CN110396564A - 一种高炉炉墙上部结厚的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高炉炉墙上部结厚的处理方法，属于高炉设备清理技术领域。包括以下步骤，1）、判断炉墙结厚情况；2）、休风降料面；将料面降到结厚的最低位置，将炉瘤的根部暴露出来，同时根据降料面的深度和炉瘤的大小，补足净焦；3）、控制炉墙温度；在休风降料面的过程中，将炉瘤部位的冷却壁水控制到最小；4）、快速休风；当渣铁排尽休风时，快速的将风放到底将炉瘤震落；5）、休风后进行炉顶点火；6）、打开检修人孔，观察炉瘤位置，固定喷水管，并将吹水头固定对准结瘤部位；7）、固定好水管后，人员撤离，打开水管同时将冷却壁水量开至最大，对炉瘤快速冷却，持续一段时间；8）、复风后将冷却壁水调整到正常水平。该方法安全高效。
Description
技术领域
本发明涉及一种高炉炉墙上部结厚的处理方法，属于高炉设备清理技术领域。
背景技术
现代冶炼高炉内型是典型的五段式结构。自高炉炉顶开始由五个部分组成，分别是炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸。在正常生产的冶炼条件下，高炉炉身下部位置开始炉墙会形成一定厚度但是很薄的渣皮，起到保护炉墙的作用，但是在炉身上部炉墙是很干净的，因为温度比较低，没有熔化的炉料，所以不会在炉墙形成渣皮或炉料的粘结物。
但是，因各种异常因素的影响（比如：炉料含粉高、高炉内出现管道煤气流，造成短时间内炉顶煤气温度很高等等），会出现在高炉上部炉料块状带区域炉墙形成不同厚度的粘结物，我们称之为炉墙结厚或结瘤，出现这种情况后，因为高炉炉型被破坏，造成炉料下降阻力增大，煤气流分布出现紊乱，高炉生产陷入被动的局面，生产指标会出现不同程度的降低，情况严重时，高炉生产无法进行下去。
高炉出现结瘤或结厚的情况时，处理的基本方法是：对于炉身下部以下结瘤，可以加洗炉料或用强烈发展边缘煤气流的方法冲刷炉墙结瘤处理，高炉上部炉墙结瘤或结厚的处理方法是采用爆破的方法炸掉炉墙的粘结物。
针对上述提到的炉墙上部结厚情况，采用停炉爆破的方法可以说处理起来速度最快，也比较彻底，但是在目前的炸药严管的形势下，申请周期较长，手续繁琐，也存在较大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种安全性更高的高炉炉墙上部结厚的处理方法，来解决上述技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种高炉炉墙上部结厚的处理方法，包括以下步骤，
1）、判断炉墙结厚情况；
2）、休风降料面；将料面降到结厚的最低位置，将炉瘤的根部暴露出来，同时根据降料面的深度和炉瘤的大小，补足净焦；
3）、控制炉墙温度；在休风降料面的过程中，将炉瘤部位的冷却壁水控制到最小；
4）、快速休风；当渣铁排尽休风时，快速的将风放到底将炉瘤震落；
5）、休风后进行炉顶点火；
6）、打开检修人孔，观察炉瘤位置，固定喷水管，并将吹水头固定对准结瘤部位；
7）、固定好水管后，人员撤离，打开水管同时将冷却壁水量开至最大，对炉瘤快速冷却，持续T时间；
8）、复风后将冷却壁水调整到正常水平。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤3中炉瘤部位的冷却水控制到最小，以水流不断流为判断标准。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤7中快速冷却持续时间为0.8～1.2h。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤1中判断炉墙结厚的具体方法为，根据炉墙温度测量点温度和冷却壁的热流强度数据判断炉墙结厚的最低位置及方向。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤1中判断炉墙结厚情况的根据以下三点综合判断，具体操作如下，
1）、利用高炉本体上部圆周方向安装的一定数量的测温电偶，对比电偶温度历史数据，在炉墙结厚部位的电偶温度比较低，而且变化呆滞，依据此可判断炉墙结厚的大致位置；
2）、依据高炉本体炉皮温度也可以判断结厚位置，找出炉皮温度历史数据的低点，既是炉墙结厚位置；
3）、依据冷却壁热流强度判断结厚位置，热流强度低的位置就是结厚的位置；热流强度计算方法如下：
热流强度= 冷却壁单块水温差*单块冷却壁冷却水流量*4.18*3600/冷却壁单块面积；
其中，热流强度单位 kj/m2.h；
冷却壁水温差为单块冷却壁出水温度-单块冷却壁进水温度，单位℃；
单块冷却壁冷却水流量单位 (kg/s)；
4.18是水的比热容；
3600是每小时3600秒；
冷却壁单块面积单位 m2。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：
本发明提供的是一种高炉炉墙上部结厚的处理方法，该方法利用热胀冷缩的原理，使炉瘤内部产生内应力而破碎脱落。首先，通过休风降料面将炉瘤部位露出后通过添加净焦来对炉瘤进行针对性的加热，然后使用喷水管对炉瘤进行喷水将炉瘤快速冷却，炉瘤结构强度因内应力的作用大幅度降低，从而便于粉碎脱落。
本发明所公开的高炉炉墙上部结厚的处理方法，整体过程比较安全，对高炉本体及炉墙的耐材也没有任何损伤。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明：
本发明公开了一种高炉炉墙上部结厚的处理方法，用于处理高炉炉墙上的炉瘤，主要是通过热胀冷缩的原理使炉瘤内部产生内应力，从而将炉瘤较为方便地进行清理。下面是具体的实施过程。
一种高炉炉墙上部结厚的处理方法，包括以下步骤，
1）、判断炉墙结厚情况；判断炉墙结厚的具体方法为，根据炉墙温度测量点温度和冷却壁的热流强度数据判断炉墙结厚的最低位置及方向。具体的是，使用测温仪器对炉墙的温度进行测量，由于炉墙结厚会导致炉墙温度较低并且温度长期没有变化，因此通过寻找炉墙温度较低的位置以及温度长期没有变化的位置就能确定炉墙结厚位置。
具体的主要是根据高炉炉墙温度、高炉炉皮温度以及冷却壁热流强度，这三点来综合判断炉墙结厚情况。判断方法如下：
1）在高炉本体上部圆周方向都装有一定数量的测温电偶，电偶温度用来测量高炉炉墙温度，对比这些电偶温度历史数据，在炉墙结厚部位的电偶温度应该比较低，而且比较呆滞，依据此可判断炉墙结厚的大致位置。
2）、依据高炉本体炉皮温度也可以判断结厚位置。找出炉皮温度历史数据的低点，既是炉墙结厚位置；
3）、依据冷却壁热流强度判断结厚位置，热流强度低的位置就是结厚的位置。
热流强度计算方法如下：
热流强度= 冷却壁单块水温差*单块冷却壁冷却水流量*4.18*3600/冷却壁单块面积；
热流强度单位：kj/m2.h；
冷却壁水温差：单块冷却壁出水温度-单块冷却壁进水温度，单位℃；
单块冷却壁冷却水流量单位：(kg/s)；
4.18是水的比热容；
3600是每小时3600秒；
冷却壁单块面积单位：m2。
2）、休风降料面；将高炉内的料面降到结厚的最低位置，将炉瘤的根部暴露出来，同时根据降料面的深度和炉瘤的大小，补足净焦，以提供熔化炉瘤需要足够的热量和亏料线需要补焦数量。
3）、控制炉墙温度；在休风降料面的过程中，将炉瘤部位的冷却壁水控制到最小；具体的是以水流不断流为判断标准。该操作的目的是最大程度的提高炉瘤的温度，以便为后续对于炉瘤喷水冷却产生更大的温差，该温差越大，炉瘤冷缩效应越明显，而相应产生的内应力越强烈。
4）、快速休风；当渣铁排尽休风时，快速的将风放到底将炉瘤震落。该步骤的设计原理是，当渣铁排尽休风时，要改变常规休风时时间长、减风慢的操作方法，必须快速的将风放到底，这样可以将炉瘤震落下来。
5）、休风后进行炉顶点火。
6）、打开检修人孔，观察炉瘤位置，然后固定喷水管，并将吹水头固定对准结瘤部位，确保能够使水流喷射到炉瘤部位。
7）、固定好水管后，为了确保安全，人员需要撤离至距离人孔3m以外的位置，打开喷水管的同时将冷却壁水量开至最大，对炉瘤快速冷却，持续一段时间。在此过程中，人员不准正对人孔，以免炉瘤塌落后火焰喷出炉外，发生烧伤事故。该步骤中的喷水管的开关打开幅度不可太大，以水流不流到料面为标准。通常保持快速冷却持续0.8～1.2h就可以，1h为最佳时间。如果时间太长，水会流至炉缸，降低炉缸热量，不利于后续炉况的恢复。该步骤中喷水管打开的同时将冷却壁水量开至最大，强化快速冷却
8）、复风后将冷却壁水调整到正常水平。
本发明提供了一种全新的高炉炉墙上部结厚的处理方法，具体的原理是：通过喷水管的喷水将炉瘤快速冷却，使得炉瘤结构因内应力的作用强度大幅度降低，使得炉瘤体积瞬时间有较大的收缩。炉瘤结构强度降低，有些会直接破碎脱落，有些即使炉瘤脱落不了，在以后的坐料或休风过程也会脱落。
本发明提供的处理方法不需要将高炉熄灭，在将炉墙结厚处理完成后，便于恢复炉内温度。
本发明所公开的高炉炉墙上部结厚的处理方法，处理过程相对比较安全，也不需要在炉墙开孔凿洞，对高炉本体及炉墙的耐材也没有任何损伤。
Claims (5)
1.一种高炉炉墙上部结厚的处理方法，其特征在于：包括以下步骤，
1）、判断炉墙结厚情况；
2）、休风降料面；将料面降到结厚的最低位置，将炉瘤的根部暴露出来，同时根据降料面的深度和炉瘤的大小，补足净焦；
3）、控制炉墙温度；在休风降料面的过程中，将炉瘤部位的冷却壁水控制到最小；
4）、快速休风；当渣铁排尽休风时，快速的将风放到底将炉瘤震落；
5）、休风后进行炉顶点火；
6）、打开检修人孔，观察炉瘤位置，固定喷水管，并将吹水头固定对准结瘤部位；
7）、固定好水管后，人员撤离，打开水管同时将冷却壁水量开至最大，对炉瘤快速冷却，持续T时间；
8）、复风后将冷却壁水调整到正常水平。
2.根据权利要求1所述的一种高炉炉墙上部结厚的处理方法，其特征在于：步骤3中炉瘤部位的冷却水控制到最小，以水流不断流为判断标准。
3.根据权利要求1所述的一种高炉炉墙上部结厚的处理方法，其特征在于：步骤7中快速冷却持续时间为0.8～1.2h。
4.根据权利要求1所述的一种高炉炉墙上部结厚的处理方法，其特征在于：步骤1中判断炉墙结厚的具体方法为，根据炉墙温度测量点温度和冷却壁的热流强度数据判断炉墙结厚的最低位置及方向。
5.根据权利要求4所述的一种高炉炉墙上部结厚的处理方法，其特征在于：步骤1中判断炉墙结厚情况的根据以下三点综合判断，具体操作如下，
1）、利用高炉本体上部圆周方向安装的一定数量的测温电偶，对比电偶温度历史数据，在炉墙结厚部位的电偶温度比较低，而且变化呆滞，依据此可判断炉墙结厚的大致位置；
2）、依据高炉本体炉皮温度也可以判断结厚位置，找出炉皮温度历史数据的低点，既是炉墙结厚位置；
3）、依据冷却壁热流强度判断结厚位置，热流强度低的位置就是结厚的位置；热流强度计算方法如下：
热流强度= 冷却壁单块水温差*单块冷却壁冷却水流量*4.18*3600/冷却壁单块面积；
其中，热流强度单位 kj/m2.h；
冷却壁水温差为单块冷却壁出水温度-单块冷却壁进水温度，单位℃；
单块冷却壁冷却水流量单位 (kg/s)；
4.18是水的比热容；
3600是每小时3600秒；
冷却壁单块面积单位 m2。
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